Návrh forem pro tlakové lití představuje sofistikovanou inženýrskou disciplínu zaměřenou na vytváření odolných nástrojových systémů pro výrobu kovových dílů s vysokou rozměrovou přesností a vynikajícím povrchem. Tento proces zahrnuje vstřikování taveniny pod vysokým tlakem do přesně opracované ocelové dutiny. Návrhový proces začíná komplexní analýzou geometrie dílu, při které se identifikují potenciální problémy, jako je uzavření vzduchu, smrštění s pórovitostí a tepelné napětí. Mezi klíčové konstrukční prvky patří přívodový systém (lití, rozvody a brány), který musí být optimalizován tak, aby zajistil laminární tok a minimalizoval turbulence, čímž se snižuje tvorba oxidů a riziko vad. Návrh litinového systému přímo ovlivňuje rychlost kovu a vzorce plnění dutiny, což vyžaduje pečlivé vyvážení pro dosažení správného odvzdušnění a zamezení předčasnému tuhnutí. Návrh chladicích kanálků je zásadní, přičemž strategicky umístěné kanálky sledují obrys formy, aby rovnoměrně odváděly teplo, kontrolovaly vzory tuhnutí a minimalizovaly pracovní cykly. Konstrukce vyhazovacího systému musí brát v úvahu smrštění dílu a jeho přilnavost k jádrovým plochám, a proto zahrnuje kolíky, pouzdra a vyhazovací desky umístěné tak, aby nedošlo k poškození povrchu. U složitých geometrií jsou integrovány pohyblivé jádra a posuvné díly s přesnými ovládacími mechanismy. Výběr materiálu pro součásti formy je kritický, přičemž prémiové nástrojové oceli pro horko, jako je H13, jsou standardem díky své vynikající odolnosti proti tepelné únavě a pevnosti za vysokých teplot. Povrchové úpravy, jako je dusíkování nebo speciální povlaky, zvyšují odolnost proti opotřebení a zabraňují přivařování odlévané slitiny. Moderní návrhové postupy široce využívají výpočetní dynamiku tekutin (CFD) pro simulaci plnění formy a tuhnutí, metodu konečných prvků (FEA) pro hodnocení strukturálních a tepelných napětí a specializovaný software pro předpověď tepelné rovnováhy a účinnosti chlazení. Návrh musí také zohledňovat účinky tepelné roztažnosti, poskytovat dostatečné odvzdušnění pro únik vzduchu a zajistit údržbu po celou dobu životnosti nástroje. Úspěšný návrh forem pro tlakové lití poskytuje výrobní systém schopný vyrobit miliony dílů s vysokou integritou a stálou kvalitou, čímž je základním pilířem průmyslových odvětví od automobilového a leteckého až po spotřební elektroniku a ruční nářadí.